La Casa dell’Energia di Piazza Po a Milano ha ospitato lo scorso 3 aprile la presentazione dei risultati delle sperimentazione in campo del primo dispositivo realizzato in Italia utilizzando materiali superconduttivi per limitare la corrente di corto circuito su reti di Media Tensione.

Il prototipo di limitatore della corrente a superconduttore – in inglese abbreviato con l’acronimo SFCL Superconducting Fault CurrentLimiter – è stato realizzato nei laboratori di RSE utilizzando nastri di superconduttori ad alta temperatura critica in BSCCO e quindi installato nel 2012 sulla rete di distribuzione a 9 kV di A2A Reti Elettriche S.p.A a Milano presso la sottostazione S. Dionigi. Dopo oltre due anni di esercizio e di funzionamento sul campo sono stati analizzati i risultati della sperimentazione del prototipo di SFCL di taglia12 kV/4,6 MVA – e che ha dimostrato la sua efficacia e affidabilità.

“Questo prototipo di SFCL – ha commentato Stefano Besseghini AD di RSE – rappresenta un esempio della capacità di una struttura di ricerca come RSE di portare a uno stato applicativo percorsi di studio e di sviluppo di prototipi che, per la prima volta in Italia, sono stati installati su una rete a Media Tensione. Merito quindi a chi ha realizzato questo dispositivo, che in due anni di esercizio ha dimostrato la sua affidabilità sul campo, e plauso a una utility come A2A che ha raccolto la sfida tecnologica e ha accettato di avviare una sperimentazione sulla sua rete. Dispositivi come questo limitatore di corrente possono certamente rappresentare anche un’opportunità per le imprese italiane del settore. Queste hanno infatti a disposizione un prototipo che può diventare, a tutti gli effetti, un prodotto con un suo mercato e una serie di potenziali clienti”.

“Serve certamente un salto oltre l’ostacolo, in questo momento di crisi della manifattura, per accettare questa sfida e portare a compimento quel lavoro sinergico fra sistema della ricerca e dell’impresa che da molti è invocato come possibile, parziale, soluzione alla crisi italiana e che in questo caso dimostra di poter essere realmente efficace”.

Nei sistemi elettrici reali gli eventi di guasto, provocati da eventi atmosferici naturali – come fulmini, temporali, piante o animali – possono mettere in corto circuito una o più fasi e sviluppare correnti di cortocircuito molto elevate, che possono danneggiare i componenti della rete. Le attuali protezioni sono in grado di riconoscere il guasto e attivare organi di protezione – normalmente interruttori di linea – in tempi molto brevi dell’ordine o inferiori a 4-5 cicli che a 50 Hz corrispondono a circa 100 millisecondi. Sulle linee elettriche aeree il sistema di protezione chiude il circuito dopo 300 ms. Un Limitatore di Corrente a Superconduttore è un dispositivo in grado di limitare entro i primi 2-3 millisecondi le correnti di guasto sino ad un valore specificato/concordato.

RSE ha realizzato un prototipo di limitatore di corrente superconduttivo finalizzato per un effettivo utilizzo in una stazione di A2A. I superconduttori utilizzati ad alta temperatura – detti SAT – sono realizzati su scala industriale in quantitativi significativi.

L’SFCL di RSE utilizza conduttori di BSCCO caratterizzato nei laboratori RSE e quindi avvolto con grande precisione attorno a un cilindro isolante in vetroresina. Gli avvolgimenti SAT sono poi assemblati e collegati alla flangia del dispositivo SFCL e quindi inseriti all’interno di un criostato esterno al dispositivo. Al momento del corto circuito il raggiungimento della corrente di transizione del SAT porta alla limitazione della corrente circolante nel circuito andando quindi a preservare la rete elettrica e i suoi componenti da potenziali danni.